NO335852B1 - Anvendelse av en syntetisk hydrokarbonforbindelse. - Google Patents

Abstract

En hovedsakelig hydrokarbonsammensetning omfattende et flytende raffineri-drivstoff og fra 1 til 25 vekt% av et mediumdestillat hovedsakelig uten alkoholoksygen, oppnådd ved å starte fra produktet fra en Fischer-Tropsch -type syntese. Denne sammensetningen har overraskende forbedrede smøreegenskaper i forhold til begge de originale komponentene og kan fordelaktig anvendes som et drivstoff for diesel- eller turbinmotorer, med en tydelig nedgang i slitasje av mobile deler i kontakt dermed.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av en syntetisk hydrokarbonblanding med forbedrede smøreegenskaper.

Mer spesielt angår den foreliggende oppfinnelse anvendelse en hydrokarbonblanding som kan anvendes som et drivstoff, spesielt for dieselmotorer, som har overraskende forbedring i smøreegenskaper med hensyn på de enkelte originale komponentene og som imidlertid opprettholder et høyt cetantall og en redusert tilstedeværelse av aromatiske forbindelser.

Drivstoff for dieselmotorer er kjennetegnet ved forskjellige egenskaper både i forbindelse med deres oppførsel i forbrenningsfasen og også med deres kaldstrømsegenskaper og smøring. Spesielt er det viktig for ytelsen til dieseldrivstoff å opprettholde smøreegen-skaper som tilstrekkelig reduserer slitasjen av de mekaniske delene involvert i fluidover-førsel, slik som pumper, ventiler og injektorer. Disse smøreegenskapene blir vanligvis målt ved hjelp av spesifikke empiriske fremgangsmåter godt kjent av eksperter på området, slik som indikasjonen av den såkalte smøringen i henhold til HFRR- fremgangsmåten (bestemmelse CEC-F-06-A-96), som det henvises til herunder i den foreliggende beskrivelse.

De stadig mere restriktive reguleringene av egenskapene til drivstoff for innsprøytnings-motorer og turbiner (jetdrivstoff) søker generelt å redusere kvantiteten av aromatiske komponenter og svovel for å holde gassutslipp innenfor grenser som blir strengere og strengere sett fra et miljøperspektiv. En av de vanligst anvendte fremgangsmåter for å la et dieseldrivstoff komme innenfor disse begrensningene består i å utføre en mer eller mindre omfattende hydrogenering som imidlertid har ulempen av å betydelig redusere dets smøreegenskaper.

Det er også kjent at visse blandinger av hydrokarboner innenfor destinasjonsområdet for typiske gassoljefraksjonerfor dieselmotorer, med andre ord som er innenfor 230 - 370°C, oppnådd ved å starte fra syntesegass i henhold til en synteseprosess av Fischer-Tropsch typen, etterfulgt av en hydrogenerings-isomeriseringsbehandling, har utmerkede forbrennings- og kaldstrømsegenskaper, med et cetantall normalt høyere enn 60 og opp til verdier på 80 eller over, og flytepunkter lavere enn -30°C.

Fremgangsmåter av Fischer-Tropsch typen (heretter indikert med den vanlige forkortelsen F.T.) er kjent å være fremgangsmåter som tillater at gassblandinger inneholdende hydrogen og karbonmonoksyd i forhold som varierer fra 2/1 til 4/1 (syn-gass) omdannes til flytende eller faste blandinger av hovedsakelig lineære hydrokarboner, noen ganger delvis oksygenert. I tillegg til fremgangsmåten fremsatt i dens forskjellige modifikasjoner av Fischer og Tropsch på 30-tallet, er alle analoge fremgangsmåter som anvender det samme prinsippet inkludert i definisjonen av F.T.-prosessene, med andre ord generelt i direkte syntese av organisk hydrokarbon eller oksygenerte produkter med start fra egnede blandinger av hydrogen og karbonmonoksyd, ved tilstedeværelsen av passende katalysatorer, spesielt kalt F.T. -katalysatorer.

Typiske F.T.-katalysatorer for å oppnå overveiende paraffinprodukter med middels høye destinasjonsområder er basert på kobolt eller jern, generelt båret på inerte oksyder slik som alumina, silika og blandinger av disse. Molekylvektfordelingen i disse flytende blandinger strekker seg til et område av verdier som varierer i henhold til katalysatoren og prosesstilstandene.

Paraffinproduktene oppnådd fra Fischer-Tropsch -syntesereaktoren utsettes deretter for

hydrogenerings- og/eller isomeriseringsbehandling (hydroisomerisering, hydrobehandling, hydrokrakking) ved tilstedeværelse av egnede katalysatorer, etterfulgt av fraksjonering ved destillering for å oppnå drivstoffraksjoner innenfor det ønskede området, vanligvis medium destillater, med andre ord gassolje og/eller paraffin, vanligvis kalt dieseldrivstoff og jetdrivstoff.

Disse uttakene (eller fraksjonene) som kommer fra F.T.-prosesser omfatter derfor vanligvis blandinger av hovedsakelig paraffinhydrokarboner, med destinasjonsområder (i henhold til publikasjonene) fra 150-180°C til 230-250X for jetdrivstoff og fra 230 -260°C til 360 - 380°C for diesel, hvori fra 60 til 90% av molekylene har overveiende metylgrener. Mulige umettede eller oksygenerte grupper, typisk tilstede i et mengde som strekker seg fra 5 til 10 vekt% i Fischer-Tropsch -synteseproduktene, fjernes vanligvis under behand-lingen med hydrogen som nevnt ovenfor.

Diesel- og/eller jetdrivstoffraksjonene oppnådd under egnede forhold ved hydrokrakking av F.T.-vokser, som beskrevet f.eks. i patentpublikasjoner EP-A 1 101 813 og US 6 310 108, har utmerkede egenskaper ved lave temperaturer. Videre, på grunn av mangelen av svovelholdige og hydrogenerte og aromatiske forbindelser, har medium destillatene oppnådd ved hydrokrakking av F.T.-paraffiner en utmerket ytelse med hensyn på deres miljøpåvirkning, som spesifisert f.eks. i artikkelen til ref. T.W. Ryan: "Emission performance of Fischer-Tropsch Diesel Fuel", Proceedings of the Conference on Gas Liquids Processing "99, 17-19 May, 1999, S. Antonio, Texas. I tilfellet for diesel, frem-bringer det høye hydrogeninnholdet lavere flammepunkt og følgelig lavere utslipp av NOx. Mangelen på aromatiske og svovelholdige komponenter fører videre til en drastisk reduksjon i partikkelutslipp og gjør etterbehandling av de avgitte gassene lettere.

Smøreegenskapen til disse blandingene eller fraksjonene er derimot normalt util-fredsstillende med verdier høyere enn 500 (målt i henhold til den ovennevnte HFRR-metoden), og langt utenfor kravene i reguleringene som nylig har trådt i kraft, som krever verdier i det minste lavere enn 460.

Tilsetning av visse additiver til gassoljefraksjonen eller paraffinen for å øke smøreegen-skapene, er også kjent. Denne teknikken er både anvendt for tradisjonelle raffineri-drivstoffer og også for dem oppnådd ved hjelp av F.T.-prosesser. Selv om tilfredsstillende resultater har blitt oppnådd mht. smøreegenskaper, fører anvendelsen av disse additivene til en betydelig økning i kostnaden for drivstoffet, spesielt med tanke på nødvendigheten av å velge produkter som hovedsakelig ikke inneholder svovel eller nitrogen. Videre har betydelige korrosjonsfenomener på noen deler av motorene som mates med drivstoff inneholdende disse additivene blitt observert etter en tidsperiode.

Dieselfraksjoner som kommer fra F.T., som kan anvendes som blandetilsetning egnet for å forbedre forbrenningsegenskapene og å gi gode smøreegenskaper, er beskrevet i US patent 5 689 031. Disse hydrokarbonblandingene omfatter en betydelig andel hydrogenerte komponenter og er oppnådd ved hjelp av en kompleks fremgangsmåte som inklu-derer separeringen av en fraksjon som ikke er utsatt for hydrogeneringsbehandling og deretter satt til den gjenværende fraksjonen utsatt for hydroisomerisering. Selv om dieselfraksjonen som dermed oppnås har forbedrede smøreegenskaper, er dens dårlige temperaturegenskaper ikke fullstendig tilfredsstillende, og en kostbar og kompleks fremgangsmåte er også nødvendig for dens fremstilling.

Det er dermed fremdeles et stort behov for forbedringer av kvaliteten til drivstoffer i såkalte medium destillat fraksjoner, og spesielt gassolje, for å redusere utslippene av NOx og partikler i avgassen, samtidig som det opprettholdes gode smøreegenskaper og kald-strømsegenskaper og med redusering av produksjonskostnadene.

Søkeren har nå overraskende funnet at ved å tilsette små mengder av en syntetisk fraksjon hovedsakelig uten organisk oksygen, som kommer fra en synteseprosess av Fischer-Tropsch typen, til et tradisjonelt medium destillat fra raffineri, spesielt gassolje, er det mulig å oppnå en forbrennbar hydrokarbonblanding med en høyere smørekapasitet enn den oppnådd fra hver av de originale komponentene og også, med hensyn på medium destillatet, et mye høyere cetantall og en forbedret kvalitet av forbrennings-avgassene for en motor matet med blandingen.

Den foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av en syntetisk hydrokarbonblanding hovedsakelig bestående av en blanding av lineære og forgrenede paraffiner, oppnådd ved å underkaste produktet fra en Fischer-Tropsch syntese eller en del derav for hydrogenering, isomeriseringsbehandling eller for en oppgraderingsprosess som omfatter ett eller flere hydrokrakkingstrinn når Fischer-Tropsch produktet omfatter signifikante deler av voksaktige produkter med høyt kokepunkt som har et destinasjonsområde som er innenfor 130 til 380°C, fortrinnsvis innenfor 150 til 370°C, for å forbedre smøreegenskapen til et drivstoff som består av en raffineri-hydrokarbonblanding som har et destinasjonsområde som er innenfor 150 til 380°C, hvor nevnte syntetiske hydrokarbonblanding blir tilsatt til nevnte drivstoff i en mengde som strekker seg fra 1 til 25 vekt% med hensyn på drivstoffet selv.

Utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse er angitt i kravene 2 til 6.

Ytterligere aspekter ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelsen og eksempler.

En hydrokarbonblanding som kan anvendes som drivstoff for diesel- eller turbinmotorer, hvor i det minste 80 vekt%, fortrinnsvis 90 vekt% har et destinasjonsområde innenfor 150 og 380°C, kan omfatte en blanding av de følgende komponenter: A) fra 80 til 99 vekt% med hensyn på hele vekten av (A) og (B) av enhver raffinert hydrokarbonblanding, med et destinasjonsområde innenfor 150 - 380°C, B) fra 1 til 20 vekt% med hensyn på hele vekten av (A) og (B) av en hydrokarbonblan-dinghovedsakelig uten oksygenerte organiske komponenter, oppnådd ved hjelp av en fremgangsmåte omfattende en syntesereaksjon av Fischer-Tropsch -typen, med et destinasjonsområde som ligger innenfor 150 - 380°C, fortrinnsvis som ligger innenfor 150-370°C.

For å gjøre beskrivelsen og kravene i den foreliggende patentsøknaden tydeligere og spesifisere dens relative omfang, er meningen til noen av de anvendte uttrykkene definert under: -uttrykket "destinasjonsområde", når det henvises til en blanding av hydrokarboner, betyr, når ikke annet er spesifisert, temperaturen eller temperaturområdene på toppen av et typisk destillasjonstårn fra hvilket blanding samles, ved normalt trykk (0,1009 MPa); -definisjonene på områdene omfatter alltid ytterpunktene, hvis ikke annet er spesifisert; -uttrykket "hydrokrakking" som anvendt heri med henvisning til enhver blanding eller hovedsakelig hydrokarbonsammensetning, betyr vanligvis behandling av nevnte blanding eller sammensetning med hydrogen, med tilstedeværelse av en egnet katalysator for å oppnå et produkt med et lavere kokepunkt eller -område; -uttrykket "oksygeninnhold", som henviser til en overveiende hydrokarbonblanding eller - sammensetning (hydrokarboner > 70 vekt%), og "oksygenert", med henvisning til en organisk komponent, henviser alltid til organisk oksygen, med andre ord bundet til i det minste et hydrokarbon, og ekskluderer derfor enhver henvisning til vann eller andre uorganiske forbindelser som inneholder oksygen; -uttrykket "raffinert/raffineri", som anvendt heri henviser til sammensetninger eller blandinger av forbrennbare hydrokarboner, som vanligvis indikerer sammensetninger oppnådd fra organiske råmaterialer, spesielt fra en mineralopprinnelse, ved hjelp av prosessering med transformering og renseprosesser typisk for raffinerier, slik som (hydro)krakking, omdanning, hydrogenering, avsvovling, awoksing, isomerisering,

destillering.

-uttrykket "destilleringsområde som er innenfor to gitte temperaturer", med henvisning til sammensetninger og blandinger nevnt i den foreliggende beskrivelse og krav, omfatter alle destinasjonsområder hvor ytterpunktene er inkludert innenfor de to gitte temperaturene. For eksempel, begrenset til definisjonen av destinasjonsområdet, er en sammensetning typisk egnet som dieseldrivstoff med et destinasjonsområde fra 240 til 360°C, inkludert i definisjonen av sammensetninger hvor destinasjonsområdet er innenfor 150-380°C.

Komponent (A) av den ovennevnte sammensetning kan omfatte enhver raffineri-hydrokarbonblanding med de spesifiserte kjennetegnene ovenfor. Blant disse er de som er mest egnet for anvendelse som drivstoff for motorer foretrukket, selv om blandinger egnet for annen anvendelse ikke kan utelukkes. Hydrokarbonblandinger med et destinasjonsområde innenfor 200 til 370°C, spesielt enhver ikke-syntetisk gassoljefraksjon som er fra 240 til 360°C, er spesielt foretrukket.

Nevnte blandinger av komponent (A) omfatter vanligvis alifatiske, naften- og aromatiske hydrokarboner med forskjellige strukturer og isomeringsgrader, hovedsakelig med et antall karbonatomer større enn 8 og opp til rundt 30.Forbindelser som inneholder heteroatomer slik som S, O, N, kan også være tilstede i varierende utstrekning.

Raffineridestillater som inneholder så liten mengde som mulig av heteroatomer er imidlertid spesielt egnet i henhold til de økte strenge reguleringene for å redusere problemer i forbindelse med miljøpåvirkning av drivstoff. Medium destillater, og spesielt gassoljer, med et S-innhold lavere enn 1000 ppm, fortrinnsvis lavere enn 100 ppm, er spesielt foretrukket. Smøreegenskapene til disse produktene forringes progressivt med en senking av svovelinnholdet og har smøreverdier samsvarende med gjennomsnittlige diametere større enn 460 pm målt med HFRR-metoden ovenfor.

Typiske, men ikke begrensende eksempler på vesentlige hydrokarbonblandinger eller fraksjoner som kan anvendes som komponent (A) i sammensetningene er f.eks. gassolje og paraffin fra primærdestillasjon, gassolje og paraffin fra avsvovlingsprosesser, gassolje fra hydrokrakking, gassolje fra katalytisk avvoksing.

Komponent (B) omfatter en hydrokarbonblanding hovedsakelig uten aromatiske forbindelser og svovel, og hvor innholdet av oksygenerte forbindelser er mindre enn minimumsnivået som kan detekteres med de vanlige analysemetoder slik som IR- eller NMR-spektroskopi og gass-massespektrometri. Nevnte hydrokarbonblanding omfattende hovedsakelig en blanding av lineære og forgrenede paraffiner er oppnådd ved å utsette produktet fra en F.T. -syntese eller en del derav, for

hydrogenerings/isomeriseringsbehandling.

Som allerede nevnt ovenfor, er det sistnevnte produktet vanligvis kjennetegnet ved et hovedsakelig fravær av svovel og fortrinnsvis inneholdende over 70 vekt% av lineære paraffiner med mer enn 15 karbonatomer. F.T.-produkter er ofte faste eller semi-faste ved romtemperatur og av denne grunnen kalt vokser. Ikke alle F.T.-synteseprosesser sørger for blandinger med høyt kokepunkt av lineære paraffiner. Avhengig av forholdene anvendt og katalysatoren, kan Fischer-Tropsch-prosessen fremstille blandinger med forskjellige destillasjonstemperaturområder, også relativt lave hvis det er ønsket. Det har imidlertid vist seg å være mer egnet å utføre prosessen for hovedsakelig å oppnå blandinger med høyt kokepunkt eller vokser, som deretter passende kan nedbrytes og fraksjoneres til de ønskede destillasjonsfraksjonene.

Det er også kjent at F.T.-prosesser fremstiller hydrokarbonblandinger som inneholder oksygenerte hydrokarboner, normalt i form av alkoholer, hvor innholdet generelt kan nå et maksimum på 10 vekt% med hensyn på det totale.

Hvis F.T.-prosessen utføres med tilstedeværelsen av katalysatorer basert på kobolt, omfatter disse oksygenerte forbindelsene hovedsakelig alkoholer med en lineær kjede, men kan også omfatte syrer, estere og aldehyder i mye lavere konsentrasjoner (The Fischer-Tropsch and Related Syntheses, H.H. Storch, N. Golumbic, R.B. Anderson, John Wiley & Sons, Inc., N.Y. 1951). Det er generelt kjent teknikk at disse oksygenerte forbin- deisene er hovedsakelig konsentrert i fraksjonen med lavt kokepunkt av en typisk blanding oppnådd fra Fischer-Tropsch-syntesen, hvorved fraksjonen med et kokepunkt høyere enn 300°C, fortrinnsvis høyere enn 370°C, har et innhold av organisk oksygen som ikke er høyere enn 0,1% (uttrykt som vekt av oksygen med hensyn på den totale vekten av fraksjonen).

Med hensyn på kjennetegnene til F.T.-produktet, er de forskjellige typer hydrogeneringsbehandling egnet for å fremstille en hydrokarbonblanding som kan anvendes som komponent (B). Hvis destinasjonsområdet til F.T.-produktet er fra 150 til 380°C, fortrinnsvis fra 240 til 370°C, er hydrogeneringsbehandlingen slik at den hydrogenerer de umettede og oksygenerte gruppene, men ikke betydelig reduserer den gjennomsnittlige molekylvekten. Eksperter på området kan bestemme om det også skal utføres en hydrogenerings/- isomeringsbehandling i henhold til det som er kjent teknikk, for å gi tilfredsstillende lav-temperaturegenskaper, enten som et etterfølgende trinn til hydro-generingen av de oksygenerte gruppene, eller samtidig med denne med tilstedeværelsen av egnede hybridkata-lysatorer, med andre ord inneholdende både hydrogeneringsfunksjoner (understøttede edelmetaller) og isomeriseringsfunksjoner (syresteder).

På den annen side, når F.T.-produktet omfatter betydelige deler av voksprodukter med høyt kokepunkt, utsettes det for en oppgraderingsprosess omfattende en eller flere hydrokrakkingstrinn, hvor et hydrogeneringstrinn valgfritt kommer foran. Som kjent, utføres et hydrokrakkingstrinn med tilstedeværelsen av en bifunksjonell katalysator inneholdende et metall med en hydro/-dehydrogeneringsaktivitet båret av et uorganisk fast stoff omfattende i det minste ett oksyd eller silikat med syreegenskaper.

Hydrokrakkingskatalysatorer omfatter typisk metaller i gruppene 6 til 10 i den periodiske

tabellen av elementer (i formen godkjent av IUPAC og utgitt av "CRC Press Inc." i 1989, som det vil vises til nedenfor), spesielt nikkel, kobolt, molybden, wolfram eller edelmetaller slik som palladium eller platina. Mens den første er mer egnet for prosessering av hydrokarbonblandinger med relativt høyt svovelinnhold, er edelmetaller mer aktive, men forgiftes av svovel og andre heteroatomer og er derfor spesielt egnet for prosessering av hydrokarbonblandinger av typen oppnådd ved hjelp av F.T.

Bærere som normalt kan anvendes for formålet er forskjellige typer zeolitter ((3, Y), X - Al203(hvori X kan være Cl eller F), siliko-alumina, sistnevnte er amorf og med forskjellige grader av krystallinitet, eller blandinger av krystallzeolitter og andre oksyder. For flere detaljer om de forskjellige katalysatorene, spesifikke egenskaper og forskjellige hydro-krakkingsprosesser basert på disse gjøres henvisning, blant de mange publikasjoner som er tilgjengelige i litteraturen, til publikasjonen av J. Scherzer og A.J. Gruia: "Hydrocracking Science and Technology", Marcel Dekker, Inc. Editor (1996).

I oppgraderingsbehandlingen av produktene som kommer fra F. T.-syntesen, er det fordelaktig å la i det minste ett hydrogeneringstrinn av de umettede og oksygenerte forbindelsene, spesielt alkoholer som evt. er tilstede, gå foran hydrokrakkingstrinnet idet disse kan bidra til å senke aktiviteten til hydrokrakkingskatalysatoren og dens lavere stabilitet med tiden. For eksempel beskriver patentsøknad EP-A- 321 303 (Shell) separeringen av den lette fraksjonen (290-°C, rik på oksygenerte forbindelser) av en hydrokarbonblanding fra en F.T.-prosess, og sender 290+°C fraksjonen til en hydrokrakkings/iso-meriseringsreaktor for fremstillingen av medium destillater. Katalysatoren angitt for begge reaktorene omfatter platina båret av fluorinert alumina.

Europeisk patentsøknad EP-A-101813 beskriver en oppgraderingsprosess av et voksaktig F.T. -produkt omfattende ett hydrogeneringsbehandlingstrinn hovedsakelig med det formål å fjerne det organiske oksygenet og det umettede innholdet i olefinene og, hvis det er nødvendig, den delvise isomeriseringen av den lettere delen av produktet, typisk utført ved en temperatur som går fra 150 til 300°C, et hydrogentrykk som går fra 0,5 til 10 MPa og en romhastighet (WHSV) som går fra 0,5 til 41"\ med et hydrogen/fyllstoff-forhold som strekker seg fra 200 til 2000 Nlt/kg. Hydrogeneringskatalysatoren er basert på nikkel, platina eller palladium, båret på alumina, siliko-alumina, fluorinert alumina, med en konsentrasjon av metall som, avhengig av typen, ligger fra 0,1 til 70%, fortrinnsvis fra 0,5 til 10%, etter vekt. Den hydrogenerte blandingen utsettes deretter for hydrokrakking utført for å sørge for en blandegrad på i det minste 50% og fremstiller en medium destillatfrak-sjon med høy blanding og selektivitet. Katalysatoren anvendt for formålet omfatter fortrinnsvis et edelmetall, spesielt Pt eller Pd, båret på en amorf silika-aluminagel og mikro/mesoporøs med en kontrollert porestørrelse, et overflateareal på i det minste 500 m<2>/g og et molforhold Si02/Al203som ligger fra 40/1 til 150/1, oppnådd i henhold til en av fremgangsmåtene beskrevet i europeiske patentsøknader EP-A- 701 480 eller EP 1 048 346. På slutten sendes hydrokrakkings-reaksjonsblandingen til et destillasjons-/separasjonstrinn fra hvilket, utført i henhold til kjent teknikk, et medium destillat oppnås, underinndelt i gassolje og paraffin-fraksjoner, begge egnet, men spesielt gassoljefraksjonen, som komponent (B) i sammensetningen.

F.T.-hydrokarbonblandingen som danner komponent (B) omfatter fortrinnsvis ikke mindre enn 50 vekt%, mer fortrinnsvis fra 60 til 90 vekt% av forgrenede alifatiske hydrokarboner, av hvilke i det minste 60% har en metylforgrening, som bestemt med gass-masse og

NMR-instrumentelle teknikker som nå er tilgjengelige. Andre foretrukne egenskaper for denne blandingen er:

-Cetantall > 60, mer fortrinnsvis > 70

-Flytepunkt < -10°C, mer fortrinnsvis < -25°C

-Destinasjonsområde hovedsakelig overlappende (i det minste ved ± 20°C) den til komponent (A), mer fortrinnsvis fra 240 til 370°C.

Andelene av komponentene (A) og (B) ligger fortrinnsvis henholdsvis fra 85 til 98 vekt% og fra 5 til 2 vekt% med hensyn på den samlede vekten av de to komponentene. Sammen danner disse fra 80 til 100%, fortrinnsvis fra 90 til 100% etter vekt av sammensetningen, resten omfatter valgfritt additiver og mindre mengder av andre komponenter typisk anvendt i fremstillingen av drivstoff og brennmaterialer i henhold til kjent teknikk.

Sammensetningen kan enkelt dannes ved å blande komponenter (A) og (B) indikert ovenfor, i egnede andeler. Enhver egnet fremgangsmåte i teknikken kan tilpasses for formålet, og det er ingen spesielt kritiske operasjonsforhold. Sammensetningen kan oppnås f.eks. ved batchblanding i egnede beholdere, eller mer fordelaktig, kontinuerlig, som normalt skjer innenfor formålet med raffineriprosessering. I henhold til en mulig, men ikke begrensende utførelse, helles komponenter (A) og (B), i passende andeler, inn i en beholder og blandes kortvarig ved romtemperatur inntil de er homogent fordelt med hverandre. Valgfrie additiver kan tilsettes, når det er ønsket, til den forhåndsdannede blandingen av (A) og (B), eller de kan allerede være tilstede i egnede mengder, i en eller begge av komponentene ved tidspunktet for blanding, fortrinnsvis i komponent (A).

Spesielt foretrukket er sammensetninger hvor blandingen av komponentene (A) og (B) har et destinasjonsområde inkludert i typiske gassoljefraksjoner, med andre ord fra 200°C til 380°C, mer fortrinnsvis fra 240°C til 360°C.

Selv om sammensetningene som sådan viser tydelige forbedringer i smøreegenskapene, utelukker ikke dette at de også kan inneholde visse mengder av kjente additiver for å forbedre smøreegenskapene. I dette tilfellet har det blitt funnet at smøreegenskapene til sammensetningen imidlertid er overraskende forbedret i forhold til en blanding bestående av komponent (A) alene med samme mengde additiv.

Mer generelt kan sammensetningene omfatte opp til 20%, fortrinnsvis opp til 10% etter vekt med hensyn på den totale vekten, av en eller flere additiver vanligvis anvendt i teknikken for å gi visse ønskede egenskaper til sammensetninger som skal anvendes som drivstoff, slik som viskositetsforbedrere, antifrysemidler, additiver for forbedring av forbrenningen, slik som cetanforbedrere og oktanforbedrere.

Ved fremstilling av sammensetningen med en forbedret smørekapasitet kan disse additivene likegyldig tilsettes til den forhåndsdannede blandingen av komponenter (A) og

(B), eller hvert additiv kan uavhengig tilsettes eller inneholdes i en av komponentene (A) og (B), eller igjen kan nevnte additiver tilsettes i enhver rekkefølge under og samtidig med

blandingen av nevnte komponenter (A) og (B).

Det er også blitt funnet at smørekapasiteten til et typisk klassifiserbart drivstoff slik som et medium destillat overraskende kan forbedres ved tilsetningen av relativt små mengder av ikke-oksygenerte syntetiske hydrokarbonfraksjoner oppnådd fra synteser av F.T.-typen.

Den foreliggende oppfinnelse angår som nevnt en anvendelse, for å forbedre smøreegenskapen til et drivstoff for motorer, av en syntetisk hydrokarbonblanding som definert i krav 1, med et destinasjonsområde innenfor 130- 380°C, fortrinnsvis innenfor 150 - 370°C, mer fortrinnsvis innenfor 240 - 370°C, hvor nevnte syntetiske hydrokarbonblanding tilsettes nevnte drivstoff i en mengde mellom 1 til 25 vekt% med hensyn til drivstoffet selv.

I henhold til et foretrukket aspekt er nevnte drivstoff spesielt egnet for anvendelse i diesel-motorer og har hovedsakelig kjennetegnene til raffineri-hydrokarbonblandingen som danner komponent (A) beskrevet ovenfor. Hydrokarbonblandingene indikert ovenfor som foretrukket komponent (A), spesielt komponenten (A) definert som gassolje, egnet som et drivstoff for dieselsykler, er derfor foretrukket som drivstoff.

Drivstoffet ovenfor kan også inneholde en eller flere av de typiske additivene for drivstoff definert innenfor medium destillat området, som nevnt ovenfor. Disse additivene overstiger generelt ikke 20 vekt% av drivstoffet.

Det er også fordelaktig når det gjelder formålet med den foreliggende oppfinnelse at det til nevnte drivstoff tilsettes og blandes en hydrokarbonblanding som kommer fra en Fischer-Tropsch-syntese med et destinasjonsområde hovedsakelig overlappende det til drivstoffet.

Spesielt fordelaktige resultater oppnås ved å tilsette, til nevnte drivstoff, en hydrokarbonblanding som anvendt i henhold til den foreliggende oppfinnelse i en mengde som ligger mellom 2 til 15 vekt%.

Noen eksempler er gitt for en mer detaljert beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse og for dens praktiske utførelse.

EKSEMPLER

Smøreegenskapene til sammensetningene beskrevet i eksemplene ble evaluert ved hjelp av en smøremiddelegenskapsmåling i henhold til HFRR ("high frequency reciprocating rig") metode. Denne metode, utviklet ved Mechanical Engineering Department i London Imperial College, har blitt anerkjent for å være blant de mest kvalifiserte for smøremiddelkapasitet eller smøremiddel-egenskapsmåling av en sammensetning egnet for anvendelse som et drivstoff, og er godt kjent av eksperter på området. Utstyret for å utføre denne målingen er tilgjengelig på markedet.

Utstyret for å utføre målingen i henhold til HFRR-metoden omfatter en øvre kule lastet med en standard vekt som oscillerer mot en nedre statisk plate. Kontaktflaten er fullstendig nedsenket i drivstoffet på hvilket målingen skal utføres. Under målingen registre-res friksjonen og elektrisk motstand for kontakten og diameteren på slitasjesporet på kulen på slutten av testen måles. Spesielt anvendes et måleinstrument levert fra bedriften PCS Ltd. i London (UK), med en last på 200 g på en AISI E-52100 stålkule med en diameter på 6 mm, som oscillerer på en plate laget av det samme materialet. Målingen utføres på en 2 ml prøve av drivstoffsammensetningen ved 60°C.

I de følgende eksemplene anvendes en hovedsakelig paraffinisk hydrokarbonblanding, oppnådd ved hydrokrakking og fraksjonering av en voksblanding som kommer fra en tradisjonell Fischer-Tropsch -syntese, i henhold til den følgende fremgangsmåten.

INNLEDENDE EKSEMPEL

En syntesegassolje egnet som komponent (B) i henhold til den foreliggende oppfinnelse ble forberedt, ved anvendelse av et voksprodukt som kommer fra en Fischer-Tropsch-fremgangsmåte, hovedsakelig omfattende lineære hydrokarboner i henhold til den følgende sammensetning (vekt%).:

Denne blandingen ble utsatt for hydrokrakkingsbehandling i henhold til kjent teknikk, og spesielt i henhold til det som er beskrevet i eksempel 5 i patent EP-A 1101813.

På slutten, etter fraksjonering, ble en fraksjon oppnådd innenfor destinasjonsområdet av gassolje (gassolje FT, ytelse 46%) med følgende kjennetegn:

Denne fraksjonen ble anvendt uten ytterligere modifikasjoner eller additiver i de følgende eksemplene.

EKSEMPEL 1

Tre hydrokarbonsammensetninger med en forbedret smøremiddelegenskap ble forberedt for å anvendes som drivstoff for diesel-motorer, ved å blande forskjellige andeler av de følgende to komponenter:

A) en raffineri-gassoljefraksjon kalt "gassolje A", med følgende kjennetegn:

B) en hovedsakelig paraffinisk hydrokarbonblanding omfattende "gassolje FT" oppnådd i henhold til det ovenfor innledende eksempel.

Noen av egenskapene til sammensetningene som dermed ble oppnådd henholdsvis indikert ved (i), (ii) og (iii), er gitt i tabell 1 under, sammen med de relative andelene av komponenter (A) og (B).

EKSEMPEL 2

Fire hydrokarbonsammensetninger med en forbedret smøreegenskap ble forberedt for å anvendes som drivstoff for dieselmotorer ved å blande forskjellige andeler av de følgende to komponentene:

A) en raffineri-gassoljefraksjon kalt "gassolje B", med følgende kjennetegn:

B) en paraffinisk hydrokarbonblanding omfattende "gassolje FT" oppnådd som beskrevet ovenfor.

Noen av egenskapene til sammensetningen som dermed ble oppnådd, indikert henholdsvis som (i), (ii), (iii) og (iv), er angitt i tabell 1 under, sammen med de relative andelene av komponentene (A) og (B).

EKSEMPEL 3

Tre hydrokarbonsammensetninger med en forbedret smøreegenskap ble forberedt for å anvendes som drivstoff for dieselmotorer ved å blande forskjellige andeler av de følgende to komponentene:

A) en raffineri-gassoljefraksjon kalt "gassolje C", med følgende kjennetegn:

B) en paraffinisk hydrokarbonblanding omfattende "gassolje FT" oppnådd som beskrevet ovenfor.

Noen av egenskapene til sammensetningene som dermed ble oppnådd, henholdsvis indikert som (i), (ii) og (iii), er angitt i tabell 1 under sammen med de relative andelene av komponentene (A) og (B).

Som kan sees fra tabell 1 under, har alle sammensetningene en overraskende forbedret smøreegenskap (nedre HFRR slitasjediameterverdier) med hensyn på smøreegenskapen til begge de originale komponentene A og B. I tilfellet representert ved eksempel 2, er forbedringen i smøreegenskapen slik at det tillates oppnåelse av spesifikasjonsverdier (HFRR < 450 pm) selv om begge de originale komponentene har høyere HFRR verdier (henholdsvis 505 um og 607 pm ).

Claims (6)

1. Anvendelse av en syntetisk hydrokarbonblanding hovedsakelig bestående av en blanding av lineære og forgrenede paraffiner, oppnådd ved å underkaste produktet fra en Fischer-Tropsch syntese eller en del derav for hydrogenering, isomeriseringsbehandling eller for en oppgraderingsprosess som omfatter ett eller flere hydrokrakkingstrinn når Fischer-Tropsch produktet omfatter signifikante deler av voksaktige produkter med høyt kokepunkt som har et destinasjonsområde som er innenfor 130 til 380°C, fortrinnsvis innenfor 150 til 370°C, for å forbedre smøreegenskapen til et drivstoff som består av en raffineri-hydrokarbonblanding som har et destinasjonsområde som er innenfor 150 til 380°C, hvor nevnte syntetiske hydrokarbonblanding blir tilsatt til nevnte drivstoff i en mengde som strekker seg fra 1 til 25 vekt% med hensyn på drivstoffet selv.

2. Anvendelse ifølge krav 1, hvor nevnte syntetiske hydrokarbonblanding blir tilsatt til nevnte drivstoff i en mengde som strekker seg fra 2 til 15 vekt% med hensyn på drivstoffet selv.

3. Anvendelse ifølge krav 1, hvor nevnte drivstoff er en raffineri-hydrokarbonblanding med et destinasjonsområde som er innenfor 200 til 370°C.

4. Anvendelse ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 3, hvor nevnte drivstoff har et svovelinnhold lavere enn 1000 ppm som S-vekt.

5. Anvendelse ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvor nevnte drivstoff og nevnte syntetiske hydrokarbonblanding har hovedsakelig overlappende destinasjonsområder.

6. Anvendelse ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvor nevnte syntetiske hydrokarbonblanding har følgende kjennetegn: Cetantall > 60 Flytepunkt <-10°C Destinasjonsområde fra 240 til 370°C.